JP2012154065A - Opening/closing detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、扉、ドア又は窓等に例示される開閉体の開閉状態を検出する開閉検出装置に関する。 The present invention relates to an open / close detection device that detects an open / closed state of an open / close body exemplified by a door, a door, or a window.
近年、家屋又はオフィスビル等における高度な安全性及び防犯性の向上を図るための対策として、扉、ドア又は窓等に例示される開閉体に、開閉体の開閉状態を検出するための開閉検出センサが取り付けられることが少なくない。この様な開閉検出センサには、リミットスイッチ又はマグネットスイッチが主に用いられてきた。 In recent years, open / close detection for detecting the open / closed state of an open / close body, such as a door, door or window, as a measure for improving the high level of safety and security in a house or office building, etc. Sensors are often attached. Limit switches or magnet switches have been mainly used for such open / close detection sensors.
リミットスイッチは、接触型の検出器であり、動作対象である開閉体の動きによってアクチュエータを操作して、マイクロスイッチにアクチュエータの動きを伝達して開閉体の備える電気回路を開閉する機械的なスイッチである。リミットスイッチは、開閉体の位置の検出等に用いられる。 The limit switch is a contact-type detector that operates the actuator by the movement of the opening / closing body that is the operation target, and transmits the movement of the actuator to the microswitch to open / close the electrical circuit of the opening / closing body. It is. The limit switch is used for detecting the position of the opening / closing body.
マグネットスイッチは、非接触型の検出器であり、例えば可動ユニットと固定ユニットとで構成可能な開閉体に設けられる。例えば、マグネットスイッチは、固定ユニットにリードスイッチ部と、可動ユニットに永久磁石であるマグネット部とが設けられる。リードスイッチ部は、単一の磁気センサ素子で構成され、マグネット部を構成する永久磁石により発生された磁力線(磁界)を検出する。 The magnet switch is a non-contact type detector, and is provided, for example, on an openable / closable body that can be configured by a movable unit and a fixed unit. For example, the magnet switch is provided with a reed switch portion in the fixed unit and a magnet portion that is a permanent magnet in the movable unit. A reed switch part is comprised with a single magnetic sensor element, and detects the magnetic force line (magnetic field) generated by the permanent magnet which comprises a magnet part.
マグネットスイッチは、リードスイッチ部がマグネット部の磁界を検出したときに接点を閉じ、マグネット部の磁界を検出しなくなったときに接点を開くことにより、開閉体の開閉動作を制御する(例えば、特許文献1参照)。この場合、開閉体の閉状態において、可動ユニットの永久磁石と、固定ユニットの単一の磁気センサ素子とが、対向して配置される様に構成されていた。 The magnet switch controls the opening / closing operation of the switching body by closing the contact when the reed switch detects the magnetic field of the magnet and opening the contact when the magnetic field of the magnet is no longer detected (for example, patents) Reference 1). In this case, in the closed state of the opening / closing body, the permanent magnet of the movable unit and the single magnetic sensor element of the fixed unit are arranged to face each other.
しかしながら、上述した従来のマグネットスイッチでは固定ユニットに単一の磁気センサ素子が設けられただけであった。このため、図14に示す様に、固定ユニットFzの磁気センサ素子Szと可動ユニットMzの永久磁石PMzとの物理的な距離に応じて、磁気センサ素子Szが永久磁石PMzからの磁界を検出する精度が劣化するという課題がある。 However, in the conventional magnet switch described above, only a single magnetic sensor element is provided in the fixed unit. Therefore, as shown in FIG. 14, the magnetic sensor element Sz detects the magnetic field from the permanent magnet PMz according to the physical distance between the magnetic sensor element Sz of the fixed unit Fz and the permanent magnet PMz of the movable unit Mz. There is a problem that accuracy deteriorates.
図14は、従来のマグネットスイッチにおける開閉体の開閉状態を検出する際の説明図である。同図(a)は、可動ユニットMzのスライド動作前の状態を示す説明図である。同図(b)は、可動ユニットMzのスライド動作後の状態を示す説明図である。図14において、磁気センサ素子Szは、永久磁石PMzから放射された磁力線(磁界)を検出し易くするために、固定部Fzの中央部分に配置されている。 FIG. 14 is an explanatory diagram when detecting the open / close state of the open / close body in the conventional magnet switch. FIG. 9A is an explanatory diagram showing a state before the movable unit Mz slides. FIG. 4B is an explanatory diagram showing a state after the sliding operation of the movable unit Mz. In FIG. 14, the magnetic sensor element Sz is disposed at the central portion of the fixed portion Fz in order to easily detect the magnetic field lines (magnetic field) radiated from the permanent magnet PMz.
図14(a)の状態では、磁気センサ素子Szは、永久磁石PMzから放射された磁力線(磁界)を検出することが可能である。しかし、図14(b)の状態では、可動部Mzがスライド動作又は回転動作した場合に、永久磁石PMzと磁気センサ素子Szとの物理的な距離又は方向に応じて、磁気センサ素子Szにおける磁界の検出精度が劣化することがあった。 In the state of FIG. 14A, the magnetic sensor element Sz can detect the magnetic lines of force (magnetic field) radiated from the permanent magnet PMz. However, in the state of FIG. 14B, when the movable part Mz performs a slide operation or a rotation operation, the magnetic field in the magnetic sensor element Sz depends on the physical distance or direction between the permanent magnet PMz and the magnetic sensor element Sz. In some cases, the detection accuracy of the camera deteriorated.
また、図15(b)に示す様に、固定ユニットFzにおける磁気センサ素子の配置場所を中央部分からずらした場合を考える。図15は、従来のマグネットスイッチにおける開閉体の開閉状態を検出する際の説明図である。同図(a)は、可動ユニットMzのスライド動作前の状態を示す説明図である。同図(b)は、可動ユニットMzのスライド動作後の状態を示す説明図である。図15において、磁気センサ素子Szは、固定部Fzの中央部分ではなく、当該固定部Fzの端部近傍に配置されている。 Further, as shown in FIG. 15B, consider a case where the arrangement location of the magnetic sensor elements in the fixed unit Fz is shifted from the central portion. FIG. 15 is an explanatory diagram for detecting an open / close state of an open / close body in a conventional magnet switch. FIG. 9A is an explanatory diagram showing a state before the movable unit Mz slides. FIG. 4B is an explanatory diagram showing a state after the sliding operation of the movable unit Mz. In FIG. 15, the magnetic sensor element Sz is arranged not in the central portion of the fixed portion Fz but in the vicinity of the end portion of the fixed portion Fz.
図15(a)の状態では、図14(a)に示す状態と同様に、磁気センサ素子Szは、永久磁石PMzから放射された磁力線(磁界)を検出することが可能である。しかし、図15(b)の状態では、可動ユニットMzがスライド動作又は回転動作した場合に、永久磁石PMzと磁気センサ素子Szとの物理的な距離又は方向に応じて、磁気センサ素子Szにおける磁界の検出精度が劣化することがあった。 In the state of FIG. 15A, the magnetic sensor element Sz can detect the lines of magnetic force (magnetic field) radiated from the permanent magnet PMz, as in the state shown in FIG. However, in the state of FIG. 15B, when the movable unit Mz is slid or rotated, the magnetic field in the magnetic sensor element Sz depends on the physical distance or direction between the permanent magnet PMz and the magnetic sensor element Sz. In some cases, the detection accuracy of the camera deteriorated.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、固定ユニットと可動ユニットとで構成可能な開閉体において、固定ユニットと可動ユニットとの距離又は方向に拘わらず、開閉体の開閉状態を高精度に検出する開閉検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and in an openable / closable body that can be configured by a fixed unit and a movable unit, the open / closed state of the openable / closable body regardless of the distance or direction between the fixed unit and the movable unit. It is an object of the present invention to provide an open / close detection device that detects a high accuracy.
上述した課題を解決するために、本発明の開閉検出装置は、開閉体の固定部に設けられた固定ユニットと、固定部により支持される開閉体の可動部に設けられた可動ユニットとを備える開閉検出装置であって、可動ユニットは、磁界発生部を有し、固定ユニットは、可動ユニットの磁界発生部からの磁界を検出する複数の磁界検出部と、複数の磁界検出部により検出された各磁界に基づく各出力電圧に応じて、開閉体の開閉状態を判定する開閉状態判定部と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an open / close detection device of the present invention includes a fixed unit provided in a fixed part of the open / close body and a movable unit provided in a movable part of the open / close body supported by the fixed part. The movable unit includes a magnetic field generation unit, and the fixed unit is detected by a plurality of magnetic field detection units that detect a magnetic field from the magnetic field generation unit of the movable unit and a plurality of magnetic field detection units. An open / close state determination unit that determines an open / close state of the open / close body in accordance with each output voltage based on each magnetic field.
また、本発明は、上述した開閉検出装置であって、複数の各磁界検出部は、可動ユニットの磁界発生部からの磁界の着磁方向に対して垂直に並べられていることを特徴とする。 Further, the present invention is the above-described open / close detection device, wherein the plurality of magnetic field detection units are arranged perpendicular to the magnetization direction of the magnetic field from the magnetic field generation unit of the movable unit. .
また、本発明は、上述した開閉検出装置であって、固定ユニットは、複数の各磁界検出部により検出された各磁界に基づく各出力電圧の差分と、所定の閾値電圧とを比較する電圧差分比較部と、を更に有し、開閉状態判定部は、各出力電圧の差分が所定の閾値電圧を超えると判定された場合に、開閉体は閉状態であると判定することを特徴とする。 Further, the present invention is the above-described open / close detection device, wherein the fixed unit compares a difference between output voltages based on each magnetic field detected by each of the plurality of magnetic field detectors with a predetermined threshold voltage. And an open / close state determination unit that determines that the open / close body is in a closed state when it is determined that the difference between the output voltages exceeds a predetermined threshold voltage.
また、本発明は、上述した開閉検出装置であって、開閉状態判定部は、各出力電圧の差分が所定の閾値電圧未満であると判定された場合に、開閉体は開状態であると判定することを特徴とする。 Further, the present invention is the above-described open / close detection device, wherein the open / close state determination unit determines that the open / close body is in the open state when it is determined that the difference between the output voltages is less than a predetermined threshold voltage. It is characterized by doing.
また、本発明は、上述した開閉検出装置であって、固定ユニットは、可動ユニットの移動量と、複数の磁界検出部により検出された各磁界に基づく各出力電圧の差分との関係を示す移動量情報を記憶する第1メモリ部と、第1メモリ部に記憶されている移動量情報に基づいて、電圧差分比較部により演算された各出力電圧の差分に対応する可動ユニットの移動量を推定する移動量推定部と、を更に有することを特徴とする。 Further, the present invention is the above-described open / close detection device, wherein the fixed unit moves indicating a relationship between a moving amount of the movable unit and a difference between output voltages based on each magnetic field detected by the plurality of magnetic field detection units. The amount of movement of the movable unit corresponding to the difference between the output voltages calculated by the voltage difference comparison unit is estimated based on the first memory unit that stores the amount information and the amount of movement information stored in the first memory unit. And a movement amount estimation unit.
また、本発明は、上述した開閉検出装置であって、磁界発生部は、永久磁石であることを特徴とする。 The present invention is the above-described open / close detection device, wherein the magnetic field generation unit is a permanent magnet.
また、本発明は、上述した開閉検出装置であって、磁界発生部は、電磁石であり、可動ユニットは、開閉体が閉状態である際に開閉体の施錠又は解錠を制御する電気錠部と、電気錠部により施錠又は解錠された開閉体の施解錠の状態を示す施解錠状態情報を記憶する第2メモリ部と、電磁石の動作を制御する電磁石制御部と、第2メモリ部に記憶されている施解錠状態情報に応じて、施解錠状態情報に対応する信号波形に従って電磁石制御部を制御する信号処理部とを更に有し、固定ユニットは、電気錠部により施錠又は解錠された開閉体の施解錠の状態に応じた信号波形を記憶する第3メモリ部と、複数の各磁界検出部により検出された各磁界に基づいて、施解錠状態情報に対応する信号波形を抽出する信号抽出部と、第3メモリ部に記憶されている信号波形に基づいて、信号抽出部により抽出された信号波形に対応する開閉体の施解錠状態を判定する電気錠施解錠状態判定部と、を更に有することを特徴とする。 Further, the present invention is the above-described open / close detection device, wherein the magnetic field generation unit is an electromagnet, and the movable unit is an electric lock unit that controls locking or unlocking of the opening / closing body when the opening / closing body is in a closed state. A second memory unit that stores locking / unlocking state information indicating a locking / unlocking state of the opening / closing body locked or unlocked by the electric lock unit, an electromagnet control unit that controls operation of the electromagnet, and a second memory unit And a signal processing unit that controls the electromagnet control unit according to the signal waveform corresponding to the unlocking / unlocking state information according to the stored locking / unlocking state information, and the fixing unit is locked or unlocked by the electric lock unit. A signal waveform corresponding to the unlocking / unlocking state information is extracted based on the third memory unit storing a signal waveform corresponding to the unlocking / unlocking state of the opened / closed body and each magnetic field detected by each of the plurality of magnetic field detecting units. Stores in signal extractor and third memory Based on in which signal waveform is characterized by further having an electric lock unlocking state determining unit determines unlocking state of the closing member corresponding to the extracted signal waveform by the signal extracting unit.
また、本発明は、上述した開閉検出装置であって、固定ユニットは、無線通信部を更に有し、無線通信部は、開閉体が閉状態であると判定された場合に、開閉体の開閉状態の判定が終了した旨を可動ユニットに送信し、信号処理部は、無線通信部により開閉体の開閉状態の判定が終了した旨を受信した場合に、電磁石制御部の制御を開始することを特徴とする。 Further, the present invention is the above-described open / close detection device, wherein the fixed unit further includes a wireless communication unit, and the wireless communication unit opens and closes the open / close body when it is determined that the open / close body is closed. When the state determination is completed, the signal processing unit transmits to the movable unit, and the signal processing unit starts the control of the electromagnet control unit when the wireless communication unit receives the determination of the opening / closing state of the opening / closing body. Features.
また、本発明は、上述した開閉検出装置であって、複数の各磁界検出部の近傍には、磁性材料が配置されていることを特徴とする。 In addition, the present invention is the above-described open / close detection device, characterized in that a magnetic material is disposed in the vicinity of each of the plurality of magnetic field detection units.
本発明によれば、固定ユニットと可動ユニットとで構成可能な開閉体において、固定ユニットと可動ユニットとの距離又は方向に拘わらず、開閉体の開閉状態を高精度に検出することができる。 According to the present invention, in an opening / closing body that can be configured by a fixed unit and a movable unit, the open / closed state of the opening / closing body can be detected with high accuracy regardless of the distance or direction between the fixed unit and the movable unit.
以下、本発明の各実施形態について、図面を参照して説明する。また、後述の各実施形態において、窓、ドア又は扉等に例示される様に、固定ユニットと可動ユニットとで構成され、可動ユニットが固定ユニットから離れて開閉動作を行うものを「開閉体」と定義する。本発明に係る開閉検出装置は、開閉体に取り付けられている。 Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Further, in each embodiment described later, as exemplified by a window, a door, a door, or the like, a “fixing unit” includes a fixed unit and a movable unit, and the movable unit opens and closes away from the fixed unit. It is defined as The open / close detection device according to the present invention is attached to an open / close body.
なお、後述の各実施形態において、開閉体が開いている状態を「開状態」と記載し、開閉体が閉じている状態を「閉状態」と記載する。 In each embodiment described below, a state where the opening / closing body is open is referred to as an “open state”, and a state where the opening / closing body is closed is referred to as a “closed state”.
なお、後述の各実施形態において、可動ユニットは、固定部及び可動部で構成される開閉体の可動部に設けられ、開閉検出装置を構成するものである。同様に、固定ユニットは、固定部及び可動部で構成される開閉体の固定部に設けられ、開閉検出装置を構成するものである。 In each embodiment described later, the movable unit is provided in a movable part of an opening / closing body composed of a fixed part and a movable part, and constitutes an opening / closing detection device. Similarly, a fixed unit is provided in the fixed part of the opening-closing body comprised by a fixed part and a movable part, and comprises an opening / closing detection apparatus.
(第1の実施形態)
第1の実施形態の開閉検出装置では、固定ユニットは、複数の磁界検出部を有し、可動ユニットに設けられた磁界発生部としての永久磁石からの磁界を検出した場合に、当該磁界に基づく出力電圧に応じて、開閉体の開閉状態を判定する。
(First embodiment)
In the open / close detection device of the first embodiment, the fixed unit has a plurality of magnetic field detection units, and detects a magnetic field from a permanent magnet as a magnetic field generation unit provided in the movable unit, based on the magnetic field. The open / close state of the opening / closing body is determined according to the output voltage.
図1又は図2に示す様に、第1の実施形態の開閉検出装置20は、固定部としての扉枠100と可動部としての扉200とで構成可能な開閉体Kに取り付けられている。図1は、第1の実施形態の開閉検出装置20が取り付けられた開閉体Kの閉状態の様子の一例を示す説明図である。図2は、第1の実施形態の開閉検出装置20が取り付けられた開閉体Kの開状態の様子の一例を示す説明図である。
As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the open /
開閉検出装置20は、図1又は図2に示す様に、開閉体Kの扉枠100の例えば紙面右側領域に設けられた固定ユニット20Bと、扉200の例えば紙面右側領域に設けられた可動ユニット20Aとにより構成されている。なお、扉200は、扉枠100に蝶番30を介して開閉自在に支持されている。
As shown in FIG. 1 or 2, the open /
また、図3又は図4に示す様に、開閉検出装置20は、窓等に例示される引き戸タイプの開閉体Lに取り付けられても良い。図3は、第1の実施形態の開閉検出装置20が取り付けられた開閉体Lの閉状態の様子の別の一例を示す説明図である。図4は、第1の実施形態の開閉検出装置20が取り付けられた開閉体Lの開状態の様子の別の一例を示す説明図である。
As shown in FIG. 3 or 4, the open /
開閉検出装置20は、図3又は図4に示す様に、固定部としての窓枠300の例えば紙面右側領域に設けられた固定ユニット20Bと、可動部としてのサッシ400の例えば紙面右側領域に設けられた可動ユニット20Aとにより構成されている。なお、サッシ400は、窓枠300に沿って紙面左右方向にスライド可能に設けられている。
As shown in FIG. 3 or 4, the open /
以下の各実施形態において、本発明に係る開閉検出装置が取り付けられる開閉体は、図1及び図2に示した扉枠100及び扉200により構成される開閉体Kであるとする。なお、開閉体Lの説明に関しては、必要に応じて、図3及び図4を参照する。
In each of the following embodiments, it is assumed that the opening / closing body to which the opening / closing detection device according to the present invention is attached is the opening / closing body K constituted by the
開閉検出装置20の構成について図5を参照して説明する。図5は、第1の実施形態の開閉検出装置20を構成する固定ユニット20B及び可動ユニット20Aの内部構成を示すブロック図である。
The configuration of the open /
図5に示す様に、可動ユニット20Aは、固定ユニット20Bに対して磁界を発生させるための磁界発生部として、永久磁石1Aを有する。可動ユニット20Aは、磁界発生部として永久磁石1Aを有することで、有線配線された電源設備を磁界発生部として設ける必要がなくなり、可動ユニット20Aの配線が簡易になる。
As shown in FIG. 5, the
更に、可動ユニット20Aによれば、磁界発生部として永久磁石1Aを有することで、開閉体Kの開閉動作の回数が多くなることにより発生する配線の断線を低減し、可動ユニット20Aの外観を損なうことがなくなるという効果もある。
Furthermore, according to the
図5に示す様に、固定ユニット20Bは、複数の例えば2つの磁気センサ素子5B1,5B2、電圧差分比較部6B、閾値電圧保持部7B及び開閉状態判定部8Bを有する。
As shown in FIG. 5, the fixed
磁気センサ素子5B1,5B2は、例えばホール素子又はMR(magneto resistance)素子で構成され、可動ユニット20Aの永久磁石1Aにより放射された磁力線(磁界)を検出する。磁気センサ素子5B1,5B2は、それぞれ検出された磁界に基づく各出力電圧を電圧差分比較部6Bに出力する。
The magnetic sensor elements 5B1 and 5B2 are composed of, for example, Hall elements or MR (magneto resistance) elements, and detect magnetic lines of force (magnetic fields) emitted by the
また、磁気センサ素子5B1,5B2は、可動ユニット20Aの永久磁石1Aに基づいて発生した磁界の着磁方向に対して垂直に並べられる様に配置されることが好ましい。なお、この磁気センサ素子5B1,5B2の配置は、後述の各実施形態においても同様である。
The magnetic sensor elements 5B1 and 5B2 are preferably arranged so as to be arranged perpendicular to the magnetization direction of the magnetic field generated based on the
これにより、開閉検出装置20は、磁気センサ素子を複数用いることで、可動ユニット20Aが回転動作又はスライド動作した場合でも、単一の磁気センサ素子を用いる従来の開閉検出装置よりも、開閉体Kの開閉状態を高精度に検出可能である。
Accordingly, the opening /
電圧差分比較部6Bは、コンパレータ回路で構成され、磁気センサ素子5B1,5B2により出力された各出力電圧の信号波形を入力する。電圧差分比較部6Bは、当該入力された各出力電圧の差分を演算し、更に、当該演算された各出力電圧の差分と、閾値電圧保持部7Bにより予め保持されている所定の閾値電圧とを比較する。電圧差分比較部6Bは、当該比較の結果に相当する信号を開閉状態判定部8Bに出力する。
The voltage
電圧差分比較部6Bによる比較の結果は、各出力電圧の差分が所定の閾値電圧より大きいという結果、又は、各出力電圧の差分が所定の閾値電圧より小さいという結果である。
The result of the comparison by the voltage
閾値電圧保持部7Bに予め保持されている所定の閾値電圧は、開閉体Kが開状態又は閉状態であるか否かを定める閾値である。この所定の閾値電圧は、任意に設定可能である。
The predetermined threshold voltage held in advance in the threshold
図6に示す様に、磁気センサ素子5B1,5B2により出力された各出力電圧の差分が当該所定の閾値電圧より大きい場合には、開閉体Kは開状態である。同様に、磁気センサ素子5B1,5B2により出力された各出力電圧の差分が当該所定の閾値電圧より小さい場合には、開閉体Kは閉状態である。図6は、可動ユニット20Aの回転角度と固定ユニット20Bの各磁気センサ素子5B1,5B2により検出された各磁界に基づく各出力電圧との関係を示した説明図である。
As shown in FIG. 6, when the difference between the output voltages output by the magnetic sensor elements 5B1 and 5B2 is larger than the predetermined threshold voltage, the open / close body K is in an open state. Similarly, when the difference between the output voltages output by the magnetic sensor elements 5B1 and 5B2 is smaller than the predetermined threshold voltage, the opening / closing body K is in a closed state. FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the rotation angle of the
開閉状態判定部8Bは、電圧差分比較部6Bにより出力された比較の結果に相当する信号を入力する。開閉状態判定部8Bは、当該入力された信号に応じて、開閉体Kの開閉状態を判定する。
The open / close
具体的には、開閉状態判定部8Bは、電圧差分比較部6Bにより出力された信号に応じて、磁気センサ素子5B1,5B2により出力された各出力電圧の差分が当該所定の閾値電圧より大きい場合には、開閉体Kは開状態と判定する。
Specifically, the open / close
また、開閉状態判定部8Bは、電圧差分比較部6Bにより出力された信号に応じて、磁気センサ素子5B1,5B2により出力された各出力電圧の差分が当該所定の閾値電圧より小さい場合には、開閉体Kは閉状態と判定する。
In addition, the open / close
第1の実施形態の開閉検出装置20では、固定ユニット20Bは、可動ユニット20Aに設けられた永久磁石1Aからの磁界を検出した場合に、当該磁界に基づく出力電圧に応じて、開閉体の開閉状態を判定する。
In the open /
図7は、可動ユニット20Aの回転角度に応じた固定ユニット20Bの開閉状態の検出の概要を示す説明図である。同図(a)は、可動ユニット20Aが反時計回りに回転した場合の説明図である。同図(b)は、可動ユニット20Aが時計周りに回転した場合の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an outline of detection of the open / closed state of the fixed
図8は、可動ユニット20Aのスライド方向に応じた固定ユニット20Bの開閉状態の検出の概要を示す説明図である。同図(a)は、可動ユニット20Aが固定ユニット20Bに向かって左側にスライドした場合である。同図(b)は、可動ユニット20Aが固定ユニット20Bに向かって右側にスライドした場合である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an outline of detection of the open / closed state of the fixed
図7(a),(b)に示す様に、可動ユニット20Aが固定ユニット20Bから離れる様に回転動作した場合でも、固定ユニット20Bは、複数の例えば2つの磁気センサ素子5B1,5B2のうちいずれかが永久磁石1Aからの磁界を検出する。
As shown in FIGS. 7A and 7B, even when the
図8(a),(b)に示す様に、可動ユニット20Aが固定ユニット20Bから離れる様にスライド動作した場合でも、固定ユニット20Bは、複数の例えば2つの磁気センサ素子5B1,5B2のうちいずれかが永久磁石1Aからの磁界を検出する。
As shown in FIGS. 8A and 8B, even when the
これにより、開閉検出装置20は、固定ユニット20Bと可動ユニット20Aとで構成可能な開閉体Kにおいて、固定ユニット20Bと可動ユニット20Aとの距離又は方向に拘わらず、開閉体Kの開閉状態を高精度に検出することができる。
Thereby, the open /
(第1の実施形態の変形例)
なお、図9に示す様に、開閉検出装置20aの固定ユニット20Baは、移動量推定部9B及びメモリ部10Bを更に有しても良い。図9は、第1の実施形態の変形例の開閉検出装置20aを構成する固定ユニット20Ba及び可動ユニット20Aaの内部構成を示すブロック図である。
(Modification of the first embodiment)
As shown in FIG. 9, the fixed unit 20Ba of the open /
固定ユニット20Baは、磁気センサ素子5B1,5B2、電圧差分比較部6Ba、閾値電圧保持部7B、開閉状態判定部8B、移動量推定部9B及びメモリ部10Bを有する。図5において、第1の実施形態の開閉検出装置20の固定ユニット20Bと同様の構成及び動作を行うものには、同一の符号が付されている。以下の説明において、第1の実施形態の開閉検出装置20の固定ユニット20Bと同一の構成及び動作に関する説明は省略し、当該固定ユニット20Bと異なる構成及び動作をするものについて説明する。
The fixed unit 20Ba includes magnetic sensor elements 5B1 and 5B2, a voltage difference comparison unit 6Ba, a threshold
電圧差分比較部6Baは、磁気センサ素子5B1,5B2により出力された各出力電圧の信号波形を入力する。電圧差分比較部6Baは、当該入力された各出力電圧の差分を演算し、更に、当該演算された各出力電圧の差分と、閾値電圧保持部7Bにより予め保持されている所定の閾値電圧とを比較する。電圧差分比較部6Baは、当該比較の結果に相当する信号を開閉状態判定部8Bに出力する。
The voltage difference comparison unit 6Ba receives the signal waveform of each output voltage output by the magnetic sensor elements 5B1 and 5B2. The voltage difference comparison unit 6Ba calculates the difference between the input output voltages, and further calculates the difference between the calculated output voltages and the predetermined threshold voltage held in advance by the threshold
更に、電圧差分比較部6Baは、当該演算された各出力電圧の差分に相当する信号を移動量推定部9Bに出力する。
Further, the voltage difference comparison unit 6Ba outputs a signal corresponding to the calculated difference between the output voltages to the movement
移動量推定部9Bは、電圧差分比較部6Baにより出力された信号を入力する。移動量推定部9Bは、メモリ部10Bに記憶されている移動量情報(後述参照)に基づいて、電圧差分比較部6Baから入力した信号に応じて、固定ユニット20Baの移動量を推定する。この移動量は、開閉体Kが閉状態である場合を起点とし、可動ユニット20Aaが固定ユニット20Baから離れる様に回転動作又はスライド動作した距離又は回転角度等を示す。
The movement
メモリ部10Bは、磁気センサ素子5B1,5B2により出力された各出力電圧の差分と、可動ユニット20Aaの移動量との関係を示す移動量情報を記憶する。
The
開閉検出装置20aは、開閉体Kに取り付けられた可動ユニット20Aa及び固定ユニット20Baの施工状態が悪い場合でも、可動ユニット20Aaの移動量を推定する。これにより、開閉検出装置20aによれば、第1の実施形態の開閉検出装置20に比べて、開閉体Kの開閉状態を高精度に検出することができる。
The opening /
(第2の実施形態)
第2の実施形態の開閉検出装置では、固定ユニットは、複数の磁界検出部を有し、可動ユニットに設けられた磁界発生部としての電磁石からの磁界を検出した場合に、当該磁界に基づく出力電圧に応じて、開閉体の開閉状態を判定する。
(Second Embodiment)
In the open / close detection device of the second embodiment, the fixed unit has a plurality of magnetic field detection units, and when a magnetic field from an electromagnet serving as a magnetic field generation unit provided in the movable unit is detected, an output based on the magnetic field is performed. The open / close state of the open / close body is determined according to the voltage.
更に、第2の実施形態の開閉検出装置では、開閉体が閉状態であると判定された後に、可動ユニットは、可動ユニットに取り付けられている電気錠部8Aが制御した扉200の施解錠状態を、磁界発生部を用いて固定ユニットに送信する。固定ユニットは、電気錠部8Aが制御した扉200の施解錠状態を可動ユニットから受信し、その後、電気錠部8Aが制御した扉200の施解錠状態を判定する。
Furthermore, in the open / close detection device of the second embodiment, after the open / close body is determined to be in the closed state, the movable unit is unlocked / unlocked of the
図10は、第2の実施形態の開閉検出装置20bを構成する固定ユニット20Bb及び可動ユニット20Abの内部構成を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing an internal configuration of the fixed unit 20Bb and the movable unit 20Ab that constitute the open /
可動ユニット20Abは、信号処理部2A、メモリ部3A、電磁石制御部4A、電磁石5A、無線通信部6A及び電気錠部8Aを有する。
The movable unit 20Ab includes a
信号処理部2Aは、固定ユニット20Bbと可動ユニット20Abとの間で開閉体Kの開閉状態を判定するため、予め定められた所定の周期毎に、電磁石5Aが磁力線(磁界)を放射するために必要な励磁電流を電磁石制御部4Aに流す。電磁石制御部4Aは、信号処理部2Aからの励磁電流に基づいて、電磁石5Aを用いて、固定ユニット20Bbに対して磁力線を放射させる。
Since the
信号処理部2Aは、開閉体Kが閉状態である旨の開閉状態情報を固定ユニット20Bbから受信した場合に、電気錠部8Aが制御した開閉体Kの扉200の施解錠状態を示す施解錠状態情報をメモリ部3Aから読み込む。
When the
信号処理部2Aは、当該読み込まれた施解錠状態情報に応じて、電磁石5Aから磁力線(磁界)を放射させる様に、電磁石制御部4Aを制御する。具体的には、信号処理部2Aは、メモリ部3Aから読み込んだ施解錠状態情報のビット列(図11参照)に従って、当該ビット列が1である期間に、電磁石5Aが磁力線(磁界)を放射させるために必要な励磁電流を電磁石制御部4Aに流す。
The
メモリ部3Aは、可動ユニット20Abに取り付けられている電気錠部8Aが制御した扉200の施解錠状態を示す施解錠状態情報を記憶する。
The
電磁石制御部4Aは、トランジスタ又はサイリスタ等で構成され、信号処理部2Aからの励磁電流を流入すると、電磁石5Aに電流を流すことによって電磁石5Aから磁力線(磁界)を放射させる。
The
電磁石5Aは、電磁石制御部4Aからの電流に応じて、固定ユニット20Bbに対して磁力線(磁界)を放射する。これにより、可動ユニット20Abの周囲には磁界が発生する。
The
例えば電磁石制御部4Aがトランジスタで構成されている場合、信号処理部2Aからの励磁電流が電磁石制御部4Aのゲート端子に流入され、電磁石制御部4Aのコレクタ−エミッタ間が導通する。これにより、電磁石制御部4Aを介して、電磁石5Aに電流が流れ、結果的に電磁石5Aは磁力線(磁界)を放射する。
For example, when the
無線通信部6Aは、アンテナ7Aを介して、固定ユニット20Bbの無線通信部14Bとの間で無線通信を行う。無線通信部6Aは、開閉体Kの開閉状態が判定された結果を含む開閉状態情報を、無線通信部14Bから受信する。無線通信部6Aは、当該開閉状態情報を信号処理部2Aに出力する。
The
電気錠部8Aは、可動ユニット20Abに取り付けられ、開閉体Kが閉状態である場合に、扉枠100と扉200との間で、開閉体Kの扉200の施錠又は解錠の動作を制御する。電気錠部8Aは、扉枠100と扉200との間で、当該扉200の施錠又は解錠の動作が行われた場合に、当該扉200の施錠又は解錠の状態を示す施解錠状態情報をメモリ部3Aに書き込む。これにより、メモリ部3Aは、電気錠部8Aが制御した扉200の施解錠状態を示す施解錠状態情報を記憶することになる。
The
固定ユニット20Bbは、磁気センサ素子5B1,5B2、電圧差分比較部6B、閾値電圧保持部7B、開閉状態判定部8Bb、信号抽出部11B、電気錠施解錠状態判定部12B、メモリ部13B及び無線通信部14Bを有する。
The fixed unit 20Bb includes magnetic sensor elements 5B1 and 5B2, a voltage
図10において、第1の実施形態の開閉検出装置20の固定ユニット20Bと同様の構成及び動作を行うものには、同一の符号が付されている。以下の説明において、第1の実施形態の開閉検出装置20の固定ユニット20Bと同一の構成及び動作に関する説明は省略し、当該固定ユニット20Bと異なる構成及び動作をするものについて説明する。
In FIG. 10, the same reference numerals are given to the same components and operations as those of the fixed
開閉状態判定部8Bbは、電圧差分比較部6Bにより出力された比較の結果に相当する信号を入力する。開閉状態判定部8Bは、当該入力された信号に応じて、開閉体Kの開閉状態を判定する。
The open / close state determination unit 8Bb inputs a signal corresponding to the comparison result output by the voltage
具体的には、開閉状態判定部8Bbは、電圧差分比較部6Bにより出力された信号に応じて、磁気センサ素子5B1,5B2により出力された各出力電圧の差分が当該所定の閾値電圧より大きい場合には、開閉体Kは開状態と判定する。
Specifically, the open / close state determination unit 8Bb determines that the difference between the output voltages output from the magnetic sensor elements 5B1 and 5B2 is greater than the predetermined threshold voltage in accordance with the signal output from the voltage
開閉状態判定部8Bbは、電圧差分比較部6Bにより出力された信号に応じて、磁気センサ素子5B1,5B2により出力された各出力電圧の差分が当該所定の閾値電圧より小さい場合には、開閉体Kは閉状態と判定する。
When the difference between the output voltages output from the magnetic sensor elements 5B1 and 5B2 is smaller than the predetermined threshold voltage according to the signal output from the voltage
また、開閉状態判定部8Bbは、開閉体Kの開閉状態を判定した後、開閉体Kの開閉状態を含む開閉状態情報を無線通信部14Bに出力する。
Further, the open / close state determination unit 8Bb outputs the open / close state information including the open / close state of the open / close body K to the
信号抽出部11Bは、任意の信号波形において所定の周波数帯域の成分を抽出可能なBPF(band pass filter)又はLPF(Low pass filter)等で構成され、磁気センサ素子5B1,5B2からの出力電圧の信号波形を入力する。信号抽出部11Bは、当該入力された出力電圧の信号波形から所望の出力電圧の信号波形を抽出する。
The
これにより、固定ユニット20Bbは、磁気センサ素子5B1,5B2が固定ユニット20Bbの周囲のノイズ信号を検出した場合でも、電磁石5Aにより発生された磁力線(磁界)に基づく出力電圧の再現性を向上することができる。
As a result, the fixed unit 20Bb improves the reproducibility of the output voltage based on the lines of magnetic force (magnetic field) generated by the
信号抽出部11Bは、当該抽出された出力電圧の信号波形を電気錠施解錠状態判定部12Bに出力する。
The
なお、信号抽出部11Bは、複数の例えば2つの磁気センサ素子5B1,5B2からの各出力電圧に対し、当該各出力電圧を平均化して電気錠施解錠状態判定部12Bに出力しても良い。これにより、固定ユニット20Bbは、電気錠部8Aが制御した扉200の施解錠状態を高精度に判定することができる。
Note that the
なお、信号抽出部11Bは、複数の例えば2つの磁気センサ素子5B1,5B2からの各出力電圧に対し、当該各出力電圧のいずれかを選択して電気錠施解錠状態判定部12Bに出力しても良い。これにより、固定ユニット20Bbは、電気錠部8Aが制御した扉200の施解錠状態を高精度に判定することができる。
The
なお、信号抽出部11Bは、複数の例えば2つの磁気センサ素子5B1,5B2からの各出力電圧に対し、当該各出力電圧に対して所定のウェイトを乗じて加重平均を演算した上で、電気錠施解錠状態判定部12Bに出力しても良い。これにより、固定ユニット20Bbは、電気錠部8Aが制御した扉200の施解錠状態を高精度に判定することができる。
The
なお、図10においては、固定ユニット20Bbは、信号抽出部11Bを有するものとなっているが、信号抽出部11Bを有さなくても良い。この場合、磁気センサ素子5B1,5B2からの出力電圧の信号波形は、電気錠施解錠状態判定部12Bに出力される。これにより、固定ユニット20Bbの回路構成を簡易にすることができる。
In FIG. 10, the fixed unit 20Bb includes the
電気錠施解錠状態判定部12Bは、信号抽出部11Bにより出力された出力電圧の信号波形を入力する。電気錠施解錠状態判定部12Bは、電気錠部8Aが制御した扉200の施解錠状態の信号波形をメモリ部13Aから参照し、信号抽出部11Bにより出力された出力電圧の信号波形に応じて、電気錠部8Aが制御した扉200の施解錠状態を判定する。
The electric lock / unlock
メモリ部13Bは、図11に示す様な電気錠部8Aが制御した扉200の施解錠状態を示す信号波形を記憶する。図11は、電気錠部8Aが制御した扉200の施解錠状態を示す施解錠状態情報の信号波形の一例を示す説明図である。同図(a)は、電気錠部8Aが制御した扉200が施錠状態であることを示す信号波形である。同図(b)は、電気錠部8Aが制御した扉200が解錠状態であることを示す信号波形である。
The
図11(a)に示す様に、信号抽出部11Bにより抽出された信号波形が信号波形P1である場合には、電気錠施解錠状態判定部12Bは、電気錠部8Aが制御した扉200は施錠状態であると判定する。同様に、図11(b)に示す様に、信号抽出部11Bにより抽出された信号波形が信号波形P2である場合には、電気錠施解錠状態判定部12Bは、電気錠部8Aが制御した扉200は解錠状態であると判定する。
As shown in FIG. 11A, when the signal waveform extracted by the
無線通信部14Bは、開閉状態判定部8Bbにより出力された開閉状態情報を取得する。無線通信部14Bは、アンテナ15Bを介して、当該開閉状態情報を、可動ユニット20Abの無線通信部6Aに送信する。
The
次に、第2の実施形態の開閉検出装置20bの動作について、図12を参照して説明する。図12は、第2の実施形態の開閉検出装置20bの動作を示すシーケンス図である。
Next, the operation of the open /
信号処理部2Aは、固定ユニット20Bbと可動ユニット20Abとの間で開閉体Kの開閉状態を判定するため、予め定められた所定の周期毎に、電磁石5Aが磁力線(磁界)を放射するために必要な励磁電流を電磁石制御部4Aに流す(S11)。
Since the
電磁石制御部4Aは、当該励磁電流に基づいて、電磁石5Aを用いて、固定ユニット20Bbに対して磁力線を放射させる(S12)。
The
磁気センサ素子5B1,5B2は、ステップS12により電磁石5Aにより放射された磁力線(磁界)を検出し(S13)、それぞれ検出された磁界に基づく各出力電圧を電圧差分比較部6Bに出力する。
The magnetic sensor elements 5B1 and 5B2 detect the magnetic lines of force (magnetic field) radiated by the
電圧差分比較部6Bは、磁気センサ素子5B1,5B2により出力された各出力電圧の信号波形を入力する。電圧差分比較部6Bは、当該入力された各出力電圧の差分を演算し、更に、当該演算された各出力電圧の差分と、閾値電圧保持部7Bにより予め保持されている所定の閾値電圧とを比較する(S14)。電圧差分比較部6Bは、当該比較の結果に相当する信号を開閉状態判定部8Bbに出力する。
The voltage
開閉状態判定部8Bは、電圧差分比較部6Bにより出力された比較の結果に相当する信号を入力する。開閉状態判定部8Bは、当該入力された信号に応じて、開閉体Kの開閉状態を判定する(S15)。
The open / close
具体的には、開閉状態判定部8Bbは、電圧差分比較部6Bにより出力された信号に応じて、磁気センサ素子5B1,5B2により出力された各出力電圧の差分が当該所定の閾値電圧より大きい場合には、開閉体Kは開状態と判定する。
Specifically, the open / close state determination unit 8Bb determines that the difference between the output voltages output from the magnetic sensor elements 5B1 and 5B2 is greater than the predetermined threshold voltage in accordance with the signal output from the voltage
また、開閉状態判定部8Bbは、電圧差分比較部6Bにより出力された信号に応じて、磁気センサ素子5B1,5B2により出力された各出力電圧の差分が当該所定の閾値電圧より小さい場合には、開閉体Kは閉状態と判定する。
In addition, the open / close state determination unit 8Bb, when the difference between the output voltages output by the magnetic sensor elements 5B1 and 5B2 is smaller than the predetermined threshold voltage according to the signal output by the voltage
開閉状態判定部8Bbは、開閉体Kの開閉状態を判定した後、開閉体Kの開閉状態を含む開閉状態情報を無線通信部14Bに出力する。
After determining the opening / closing state of the opening / closing body K, the opening / closing state determination unit 8Bb outputs the opening / closing state information including the opening / closing state of the opening / closing body K to the
開閉状態判定部8Bbにより出力された開閉状態情報を取得する。無線通信部14Bは、アンテナ15Bを介して、当該開閉状態情報を、可動ユニット20Abの無線通信部6Aに送信する(S16)。
The open / close state information output by the open / close state determination unit 8Bb is acquired. The
無線通信部6Aは、アンテナ7Aを介して、固定ユニット20Bbの無線通信部14Bとの間で無線通信を行う。無線通信部6Aは、開閉体Kの開閉状態が判定された結果を含む開閉状態情報を、無線通信部14Bから受信する(S17)。無線通信部6Aは、当該開閉状態情報を信号処理部2Aに出力する。
The
信号処理部2Aは、開閉体Kが閉状態である旨の開閉状態情報を固定ユニット20Bbから受信した場合に(S17)、電気錠部8Aが制御した扉200の施解錠状態を示す施解錠状態情報をメモリ部3Aから読み込む(S18)。
When the
信号処理部2Aは、当該読み込まれた施解錠状態情報に応じて、電磁石5を動作する様に電磁石制御部4Aを制御する。具体的には、信号処理部2Aは、メモリ部3Aから読み込んだ施解錠状態情報のビット列(図11参照)に従って、当該ビット列が1である期間に、電磁石5が磁界を発生するために必要な励磁電流を電磁石制御部4Aに流す(S19)。
The
電磁石制御部4Aは、信号処理部2Aからの励磁電流に基づいて、電磁石5Aを用いて、固定ユニット20Bbに対して磁力線を放射させる(S20)。
The
磁気センサ素子5B1,5B2は、ステップS20により電磁石5Aにより放射された磁力線(磁界)を検出し(S21)、それぞれ検出された磁界に基づく各出力電圧を信号抽出部11Bに出力する。この信号抽出部11Bに入力された出力電圧の信号波形は、ステップS13で検出された磁界に対する出力電圧の信号波形とは異なる。
The magnetic sensor elements 5B1 and 5B2 detect the magnetic lines of force (magnetic field) emitted by the
即ち、信号抽出部11Bに入力された出力電圧の信号波形は、図11に示す信号波形の様に、電気錠部8Aが制御した扉200の施解錠状態を示す施解錠状態情報のビット列に従って信号処理部2Aから出力された励磁電流の信号波形と同様である。
That is, the signal waveform of the output voltage input to the
信号抽出部11Bは、磁気センサ素子5B1,5B2からの出力電圧の信号波形を入力する。信号抽出部11Bは、当該入力された出力電圧の信号波形から所望の出力電圧の信号波形を抽出する(S22)。信号抽出部11Bは、当該抽出された出力電圧の信号波形を電気錠施解錠状態判定部12Bに出力する。
The
電気錠施解錠状態判定部12Bは、信号抽出部11Bにより出力された出力電圧の信号波形を入力する。電気錠施解錠状態判定部12Bは、電気錠部8Aが制御した扉200の施解錠状態を示す信号波形をメモリ部13Bから参照し、信号抽出部11Bにより出力された出力電圧の信号波形に応じて、電気錠部8Aが制御した扉200の施解錠状態を判定する(S23)。
The electric lock / unlock
なお、ステップS23以降では、信号処理部2Aが上述した予め定められた周期毎に、ステップS11以降の動作を行い、ステップS11〜ステップS23の動作が同様に繰り返される。
In step S23 and subsequent steps, the
以上により、開閉検出装置20bは、固定ユニット20Bと可動ユニット20Aとで構成可能な開閉体Kにおいて、同様に固定ユニット20Bと可動ユニット20Aとの距離又は方向に拘わらず、開閉体Kの開閉状態を高精度に検出することができる。
As described above, the open /
更に、開閉検出装置20bによれば、可動ユニット20Abに取り付けられた電気錠部8Aの施解錠状態情報を、電磁石5Aから放射された磁力線(磁界)を介して、固定ユニット20Bbに伝達することができる。この場合、開閉検出装置20bは、固定ユニット20Bbにより、当該伝達された電気錠部8Aが制御した扉200の施解錠状態を示す施解錠状態情報を把握することができる。
Furthermore, according to the open /
(第2の実施形態の変形例)
第2の実施形態では、電磁石制御部4A及び電磁石5Aを用いて、可動ユニット20Abに取り付けられている電気錠部8Aが制御した扉200の施解錠状態を示す施解錠状態情報を、固定ユニット20Bbに伝達した例を説明した。
(Modification of the second embodiment)
In the second embodiment, the locking / unlocking state information indicating the locking / unlocking state of the
第2の実施形態の変形例では、図13に示す様に、個人認証のために可動ユニット20Acに取り付けられているリーダ部9Aが読み取った情報を、電磁石制御部4及び電磁石5を用いて、固定ユニット20Bbに伝達する例を説明する。図13は、第2の実施形態の変形例の開閉検出装置20cを構成する固定ユニット20Bc及び可動ユニット20Acの内部構成を示すブロック図である。
In the modification of the second embodiment, as shown in FIG. 13, information read by the reader unit 9A attached to the movable unit 20Ac for personal authentication is obtained using the electromagnet control unit 4 and the electromagnet 5. An example of transmission to the fixed unit 20Bb will be described. FIG. 13 is a block diagram illustrating an internal configuration of the fixed unit 20Bc and the movable unit 20Ac that constitute the open /
可動ユニット20Acは、信号処理部2A、電磁石制御部4A、電磁石5A、無線通信部6A及びリーダ部8Aを有する。図13において、第2の実施形態の開閉検出装置20bの固定ユニット20Bbと同様の構成及び動作を行うものには、同一の符号が付されている。以下の説明において、第2の実施形態の開閉検出装置20bの固定ユニット20Bbと同一の構成及び動作に関する説明は省略し、当該固定ユニット20Bbと異なる構成及び動作をするものについて説明する。
The movable unit 20Ac includes a
リーダ部8Aは、例えばオフィスビル、工場又は家屋等の入り口付近の開閉体Kの可動ユニット20Acに取り付けられ、従業員等の個人認証を行うため、セキュリティカード(例:ICカード等)のカード情報を読み取る。リーダ部8Aは、当該読み取られたカード情報を信号処理部2Aに出力する。
The
固定ユニット20Bcは、磁気センサ素子5B1,5B2、電圧差分比較部6B、閾値電圧保持部7B、開閉状態判定部8Bc、信号抽出部11B、カード情報判定部12Bc、メモリ部13Bc及び無線通信部14Bを有する。図13において、第2の実施形態の開閉検出装置20bの固定ユニット20Bbと同様の構成及び動作を行うものには、同一の符号が付されている。以下の説明において、第2の実施形態の開閉検出装置20bの固定ユニット20Bbと同一の構成及び動作に関する説明は省略し、当該固定ユニット20Bbと異なる構成及び動作をするものについて説明する。
The fixed unit 20Bc includes magnetic sensor elements 5B1 and 5B2, a voltage
信号抽出部11Bにより抽出された出力電圧の信号波形は、カード情報判定部12Bcに出力される。
The signal waveform of the output voltage extracted by the
カード情報判定部12Bcは、信号抽出部11Bにより出力された出力電圧の信号波形を入力する。カード情報判定部12Bcは、セキュリティカードのID情報を示す信号波形をメモリ部13Bcから参照し、信号抽出部11Bにより出力された出力電圧の信号波形に応じて、セキュリティカードのID情報を判定する。
The card information determination unit 12Bc receives the signal waveform of the output voltage output from the
メモリ部13Bcは、図11に示す様なセキュリティカードのID情報を示す信号波形を記憶する。例えば、図11(a)又は図11(b)に示す様な信号波形は、セキュリティカードのID情報毎に予め設定されているものとする。 The memory unit 13Bc stores a signal waveform indicating the ID information of the security card as shown in FIG. For example, it is assumed that the signal waveform as shown in FIG. 11A or 11B is set in advance for each ID information of the security card.
図11(a)に示す様に、信号抽出部11Bにより抽出された信号波形が信号波形P1である場合には、カード情報判定部12Bcは、セキュリティカードのID情報を、例えば従業員AさんのID情報と判定する。同様に、図11(b)に示す様に、信号抽出部11Bにより抽出された信号波形が信号波形P2である場合には、カード情報判定部12Bcは、セキュリティカードのID情報を、例えば従業員BさんのID情報と判定する。
As shown in FIG. 11A, when the signal waveform extracted by the
これにより、開閉検出装置20cによれば、可動ユニット20Acに取り付けられたリーダ部9Aが読み取ったセキュリティカードのID情報を、電磁石5Aから放射された磁力線(磁界)を介して、固定ユニット20Bcに伝達することができる。この場合、開閉検出装置20cは、固定ユニット20Bcにより、当該伝達されたセキュリティカードのID情報を把握することができる。
Thereby, according to the open /
以上、添付図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 While various embodiments have been described with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
なお、上述した各実施形態において、各磁気センサ素子5B1,5B2の近傍に、鉄等の磁性材料が配置されても良い。これにより、各磁気センサ素子5B1,5B2により検出された磁界の磁路のパーミアンスが向上し、可動ユニットの磁界発生部(永久磁石、電磁石等)の構成を簡易にすることができる。例えば、可動ユニットにおける磁界発生部を小型化することができ、更に、磁界を発生させるための励磁電流を低減することができる。 In each of the above-described embodiments, a magnetic material such as iron may be disposed in the vicinity of each of the magnetic sensor elements 5B1 and 5B2. Thereby, the permeance of the magnetic path of the magnetic field detected by each magnetic sensor element 5B1, 5B2 is improved, and the configuration of the magnetic field generating part (permanent magnet, electromagnet, etc.) of the movable unit can be simplified. For example, it is possible to reduce the size of the magnetic field generating unit in the movable unit, and to reduce the excitation current for generating the magnetic field.
なお、上述した第2の実施形態及び第2の実施形態の変形例を適宜組み合わせても良い。具体的には、図10に示した可動ユニット20Abは、図13に示したリーダ部9Aを有する。更に、図10に示した固定ユニット20Bbは、図13に示したカード情報判定部12Bc及びメモリ部13Bcを有する。 In addition, you may combine suitably the 2nd Embodiment mentioned above and the modification of 2nd Embodiment. Specifically, the movable unit 20Ab illustrated in FIG. 10 includes the reader unit 9A illustrated in FIG. Further, the fixed unit 20Bb shown in FIG. 10 includes a card information determination unit 12Bc and a memory unit 13Bc shown in FIG.
この場合、信号処理部は、電気錠部が制御した扉200の施解錠状態を示す施解錠状態情報のビット列と、リーダ部が読み取ったセキュリティカードのID情報のビット列とを重畳する。更に、信号処理部は、当該重畳された信号のビット列に従って、重畳された信号のビット列が1である期間に、励磁電流を電磁石制御部に流す。これにより、電磁石は、信号処理部からの励磁電流に基づいて、磁力線(磁界)を放射する。
In this case, the signal processing unit superimposes the bit string of the locking / unlocking state information indicating the locking / unlocking state of the
固定ユニットでは、当該放射された磁力線(磁界)が検出され、当該検出された磁界に基づく出力電圧の信号波形が信号抽出部に入力される。信号抽出部は、電気錠部が制御した扉200の施解錠状態を示す施解錠状態情報のビット列と、セキュリティカードのID情報のビット列とを各メモリ部から参照する。
In the fixed unit, the radiated magnetic field lines (magnetic field) are detected, and the signal waveform of the output voltage based on the detected magnetic field is input to the signal extraction unit. The signal extraction unit refers to the bit string of the locking / unlocking state information indicating the locking / unlocking state of the
更に、信号抽出部は、当該入力された信号波形から、電気錠部が制御した扉200の施解錠状態を示す施解錠状態情報のビット列と、リーダ部が読み取ったセキュリティカードのID情報のビット列とを抽出して分離する。この分離されたビット列は、共に電気錠施解錠状態判定部及びカード情報判定部に出力される。
Further, the signal extraction unit, from the input signal waveform, a bit string of the lock / unlock state information indicating the lock / unlock state of the
電気錠施解錠状態判定部及びカード情報判定部は、それぞれ入力されたビット列と、各メモリ部に記憶されている電気錠部が制御した扉200の施解錠状態を示す施解錠状態情報のビット列及びセキュリティカードのID情報のビット列を参照する。更に、電気錠施解錠状態判定部は電気錠部が制御した扉200の施解錠状態を判定し、更に、カード情報判定部はリーダ部が読み取ったセキュリティカードのID情報を判定する。
The electric lock locking / unlocking state determining unit and the card information determining unit are respectively input bit strings, and a bit string of locking / unlocking state information indicating the locking / unlocking state of the
これにより、開閉検出装置は、電気錠部の施解錠状態を示す施解錠状態情報と、リーダ部が読み取ったセキュリティカードのID情報とを、電磁石制御部及び電磁石を用いて、同時に固定ユニットに伝達し、把握することができる。 As a result, the open / close detection device transmits the locking / unlocking state information indicating the locking / unlocking state of the electric lock unit and the security card ID information read by the reader unit to the fixed unit simultaneously using the electromagnet control unit and the electromagnet. And can grasp.
1A 永久磁石
2A 信号処理部
3A、10B、13B メモリ部
4A 電磁石制御部
5A 電磁石
5B1,5B2 磁気センサ素子
6B 電圧差分比較部
7B 閾値電圧保持部
8B 開閉状態判定部
9B 移動量推定部
11B 信号抽出部
12B 電気錠施解錠状態判定部
6A、14B 無線通信部
7A、15B アンテナ
20 開閉検出装置
20A、20Aa、20Ab 可動ユニット
20B,20Ba,20Bb 固定ユニット
30 蝶番
100 扉枠
200 扉
300 窓枠
400 サッシ
K、L 開閉体
P1、P2 信号波形
Claims (9)
前記可動ユニットは、磁界発生部を有し、
前記固定ユニットは、
前記可動ユニットの磁界発生部からの磁界を検出する複数の磁界検出部と、
前記複数の磁界検出部により検出された各磁界に基づく各出力電圧に応じて、前記開閉体の開閉状態を判定する開閉状態判定部と、を有する開閉検出装置。 An open / close detection device comprising a fixed unit provided in a fixed part of an open / close body and a movable unit provided in a movable part of an open / close body supported by the fixed part,
The movable unit has a magnetic field generator,
The fixing unit is
A plurality of magnetic field detectors for detecting a magnetic field from the magnetic field generator of the movable unit;
An open / close state detection device comprising: an open / close state determination unit that determines an open / close state of the open / close body according to each output voltage based on each magnetic field detected by the plurality of magnetic field detection units.
前記複数の各磁界検出部は、前記可動ユニットの磁界発生部からの磁界の着磁方向に対して垂直に並べられている開閉検出装置。 The open / close detection device according to claim 1,
The plurality of magnetic field detection units are open / close detection devices arranged in a direction perpendicular to the magnetization direction of the magnetic field from the magnetic field generation unit of the movable unit.
前記固定ユニットは、
前記複数の各磁界検出部により検出された各磁界に基づく各出力電圧の差分と、所定の閾値電圧とを比較する電圧差分比較部と、を更に有し、
前記開閉状態判定部は、
前記各出力電圧の差分が前記所定の閾値電圧を超えると判定された場合に、前記開閉体は閉状態であると判定する開閉検出装置。 The open / close detection device according to claim 1 or 2,
The fixing unit is
A voltage difference comparison unit that compares a difference between output voltages based on each magnetic field detected by each of the plurality of magnetic field detection units and a predetermined threshold voltage;
The open / close state determination unit includes:
An open / close detection device that determines that the opening / closing body is in a closed state when it is determined that a difference between the output voltages exceeds the predetermined threshold voltage.
前記開閉状態判定部は、
前記各出力電圧の差分が前記所定の閾値電圧未満であると判定された場合に、前記開閉体は開状態であると判定する開閉検出装置。 The open / close detection device according to claim 3,
The open / close state determination unit includes:
An open / close detection device that determines that the open / close body is in an open state when it is determined that the difference between the output voltages is less than the predetermined threshold voltage.
前記固定ユニットは、
前記可動ユニットの移動量と、前記複数の磁界検出部により検出された各磁界に基づく各出力電圧の差分との関係を示す移動量情報を記憶する第1メモリ部と、
前記第1メモリ部に記憶されている移動量情報に基づいて、前記電圧差分比較部により演算された前記各出力電圧の差分に対応する前記可動ユニットの移動量を推定する移動量推定部と、を更に有する開閉検出装置。 The open / close detection device according to any one of claims 1 to 4,
The fixing unit is
A first memory unit that stores movement amount information indicating a relationship between a movement amount of the movable unit and a difference between output voltages based on magnetic fields detected by the plurality of magnetic field detection units;
A movement amount estimation unit that estimates the movement amount of the movable unit corresponding to the difference between the output voltages calculated by the voltage difference comparison unit based on the movement amount information stored in the first memory unit; An open / close detection device further comprising:
前記磁界発生部は、永久磁石である開閉検出装置。 The open / close detection device according to any one of claims 1 to 5,
The magnetic field generator is an open / close detection device that is a permanent magnet.
前記磁界発生部は、電磁石であり、
前記可動ユニットは、
前記開閉体が閉状態である際に前記開閉体の施錠又は解錠を制御する電気錠部と、
前記電気錠部により施錠又は解錠された開閉体の施解錠の状態を示す施解錠状態情報を記憶する第2メモリ部と、
前記電磁石の動作を制御する電磁石制御部と、
前記第2メモリ部に記憶されている施解錠状態情報に応じて、前記施解錠状態情報に対応する信号波形に従って前記電磁石制御部を制御する信号処理部と、を更に有し、
前記固定ユニットは、
前記電気錠部により施錠又は解錠された開閉体の施解錠の状態に応じた信号波形を記憶する第3メモリ部と、
前記複数の各磁界検出部により検出された各磁界に基づいて、前記施解錠状態情報に対応する信号波形を抽出する信号抽出部と、
前記第3メモリ部に記憶されている信号波形に基づいて、前記信号抽出部により抽出された信号波形に対応する前記開閉体の施解錠状態を判定する電気錠施解錠状態判定部と、を更に有する開閉検出装置。 The open / close detection device according to any one of claims 1 to 5,
The magnetic field generator is an electromagnet,
The movable unit is
An electric lock portion for controlling locking or unlocking of the opening and closing body when the opening and closing body is in a closed state; and
A second memory unit for storing locking / unlocking state information indicating a locking / unlocking state of the opening / closing body locked or unlocked by the electric lock unit;
An electromagnet controller that controls the operation of the electromagnet;
A signal processing unit for controlling the electromagnet control unit according to a signal waveform corresponding to the locking / unlocking state information according to the locking / unlocking state information stored in the second memory unit;
The fixing unit is
A third memory unit for storing a signal waveform corresponding to a locking / unlocking state of the opening / closing body locked or unlocked by the electric lock unit;
Based on each magnetic field detected by each of the plurality of magnetic field detection units, a signal extraction unit that extracts a signal waveform corresponding to the locking / unlocking state information;
An electric lock locking / unlocking state determination unit for determining a locking / unlocking state of the opening / closing body corresponding to the signal waveform extracted by the signal extraction unit based on the signal waveform stored in the third memory unit; Opening and closing detection device having.
前記固定ユニットは、無線通信部を更に有し、
前記無線通信部は、
前記開閉体が閉状態であると判定された場合に、前記開閉体の開閉状態の判定が終了した旨を前記可動ユニットに送信し、
前記信号処理部は、
前記無線通信部により前記開閉体の開閉状態の判定が終了した旨を受信した場合に、前記電磁石制御部の制御を開始する開閉検出装置。 The open / close detection device according to claim 7,
The fixed unit further includes a wireless communication unit,
The wireless communication unit
When it is determined that the opening / closing body is in a closed state, a message indicating that the determination of the opening / closing state of the opening / closing body is completed is transmitted to the movable unit,
The signal processing unit
An open / close detection device that starts control of the electromagnet control unit when the wireless communication unit receives a notification that the determination of the open / closed state of the open / close body has been completed.
前記複数の各磁界検出部の近傍には、磁性材料が配置されている開閉検出装置。 The open / close detection device according to any one of claims 1 to 8,
An open / close detection device in which a magnetic material is disposed in the vicinity of each of the plurality of magnetic field detection units.
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